石灰石磨粉机在电厂脱硫过程中的应用
文章出处:
未知
作者:
通用矿机
浏览次数:
31
发布日期:
2025-11-25
石灰石磨粉机是电厂湿法脱硫系统中不可或缺的关键前端设备。它通过将石灰石研磨成高细度的粉末,极大地提高了脱硫反应的效率和石灰石的利用率,是确保烟气达标排放、实现环保运行的核心保障。其中,雷蒙磨粉机因其高效、节能、集成的优势,已成为现代大型电厂脱硫制粉的首选方案。
一、核心作用:为什么需要石灰石磨粉机?
电厂燃煤产生的烟气中含有大量的二氧化硫(SO₂),直接排放会造成严重的酸雨污染。目前最主流、最高效的烟气脱硫技术是湿法石灰石-石膏脱硫工艺。
在这个工艺中,脱硫剂就是石灰石浆液。它的制备过程如下:
原料:使用块状或颗粒状的石灰石(主要成分为CaCO₃)。
问题:大块的石灰石无法直接与烟气中的SO₂充分、快速地发生化学反应。
解决方案:将石灰石磨成非常细的粉末(通常称为石灰石粉)。
制浆:将石灰石粉与工艺水在浆液箱中混合,搅拌成可以泵送的浆液。
石灰石磨粉机的核心作用,就是将原料石灰石研磨成达到特定细度要求的粉末,这是整个脱硫反应的先决条件和效率关键。
二、工艺要求:粉体需要达到什么标准?
为了确保脱硫反应的效率和石灰石的利用率,对石灰石粉的细度有严格的要求:
细度:通常要求粉体粒径在200目到325目之间(约44微米到45微米)。更通俗的标准是:250目(61微米)筛余量≤5%,或325目(45微米)筛余量≤10-15%。
纯度:石灰石中碳酸钙(CaCO₃)的含量通常要求≥90%,杂质含量不能过高。
含水量:干法研磨出的成品粉含水量一般要求低于1%或2%,以保证其流动性和易于储存、输送。
细度的重要性在于:
比表面积大:粉体越细,比表面积越大,与SO₂的接触面积就越大,化学反应速度越快、越彻底。
反应活性高:细颗粒的溶解速率更快,能迅速提供足够的钙离子与SO₂反应,确保脱硫效率(通常要求达到95%甚至99%以上)。
减少浪费:过粗的颗粒反应不完全,会随脱硫副产品(石膏)排出,造成石灰石原料的浪费,并可能影响石膏的品质。
三、常用的石灰石磨粉机类型
在电厂脱硫中,根据工艺流程(干法、湿法)和规模的不同,主要使用以下几种磨粉设备:
1.雷蒙磨粉机——主流和首选
这是目前大型燃煤电厂脱硫制粉系统的绝对主力设备。
工作原理:电机带动磨盘旋转,磨辊在液压系统作用下碾压在磨盘上的石灰石物料。热风从磨机底部进入,一边研磨一边将细粉吹起,在磨机上部进行分选,合格的细粉被带出收集,粗粉落回磨盘继续研磨。
优点:
能耗低:采用料床粉磨原理,能耗比球磨机低20%-30%。
集成化高:集破碎、研磨、烘干、分选、输送于一体,系统简单。
烘干能力强:可通入热风,同时处理含水量稍高的原料。
产品细度调节方便:通过调整分离器转速即可灵活控制成品细度。
噪音低、占地面积小。
2.球磨机——传统且可靠
在过去应用广泛,现在仍有一些老电厂或特定情况下使用。
工作原理:筒体内装有钢球,筒体旋转时钢球被带到一定高度后抛落,通过冲击和研磨作用将石灰石磨碎。
优点:
运行可靠,对物料的适应性广。
维护技术成熟。
缺点:
能耗高,噪音大。
系统复杂,需要配套提升机、给料机等设备。
烘干能力弱,通常需要先将原料烘干再入磨。
3.高压悬辊磨——适用于中小规模
工作原理:磨辊在离心力作用下紧压磨环滚动,从而将物料研磨。
优点:设备投资相对较低,技术成熟。
缺点:处理能力相对较小,耐磨件磨损后对细度影响较大。常用于中小型电厂或区域性石灰石粉加工厂。
四、系统工艺流程(以雷蒙磨粉机系统为例)
典型的脱硫石灰石制粉系统流程如下:
破碎:大块石灰石先由颚式破碎机进行初步破碎至较小粒度(如<30mm)。
储存与给料:破碎后的石灰石通过斗式提升机送入原料仓,再通过定量给料机均匀地喂入雷蒙磨粉机。
研磨与烘干:在雷蒙磨粉机内,物料被磨辊碾压粉碎,同时从电厂引入的热风(如热一次风)对物料进行烘干。
分选:研磨后的粉料被气流吹起,经过磨机上部的动态选粉机,不合格的粗粉被分离出来落回磨盘重新研磨,合格的细粉随气流排出。
收集:含粉气流进入袋式除尘器(脉冲除尘器),细粉被收集下来。
储存与输送:收集到的成品石灰石粉通过空气斜槽、螺旋输送机或气力输送系统送入石灰石粉仓储存。脱硫时,根据需要将粉仓中的粉定量排出,与水泥合成浆液,泵送至脱硫吸收塔。
五、发展趋势
大型化与高效化:随着电厂机组容量的增大,对雷蒙磨粉机的处理能力(每小时可达上百吨)和运行稳定性要求越来越高。
智能化控制:采用DCS(分布式控制系统)或PLC(可编程逻辑控制器)实现整个制粉系统的自动启停、负荷调节、故障诊断和远程监控,保证系统始终在最佳工况下运行。
耐磨材料升级:不断研发更耐磨的磨辊和磨盘衬板材料,以延长设备使用寿命,降低维护成本。
节能降耗:通过优化风路设计、采用高效电机和风机等手段,进一步降低整个制粉系统的电耗,这对于降低电厂的运营成本至关重要。